一种高性能轻质环氧树脂纳米复合材料的研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2017.07.006

中国塑料 ›› 2017, Vol. 31 ›› Issue (7): 30-34 .DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.07.006

一种高性能轻质环氧树脂纳米复合材料的研究

李曦

海军工程大学理学院化学与材料系

收稿日期:2017-01-20 修回日期:2017-04-12 出版日期:2017-07-26 发布日期:2017-07-26

Study on High-performance Lightweight Epoxy Nanocomposites

Received:2017-01-20 Revised:2017-04-12 Online:2017-07-26 Published:2017-07-26

摘要/Abstract

摘要： 将有机蒙脱土（OMMT）和纳米TiO2添加到环氧树脂(EP)中, 制备了EP/OMMT/纳米TiO2复合材料，通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、综合热分析仪及万能试验机等对复合材料的微观结构、热稳定性能及力学性能等进行了研究与表征。结果表明，复合材料中OMMT的层状结构被完全分解为二维纳米单片，与零维的纳米TiO2球形成交错结构；当复合纳米填料含量为5 份时，EP/OMMT/纳米TiO2复合材料拉伸模量、拉伸强度、弯曲模量、弯曲强度、缺口冲击强度、玻璃化转变温度、热分解温度分别提高了154.8 %、81.5 %、21.1 %、25.3 %、65.6 %、11.3 ℃和15.3 ℃。

关键词: 有机蒙脱土, 纳米二氧化钛, 环氧树脂, 复合材料

Abstract: Versatile high-performance epoxy nanocomposites were successfully prepared by co-incorporating organo-montmorillonite (OMMT) and TiO2 nanoparticles into the epoxy matrix. The X-ray powder diffraction and transmission electron microscopy characterizations indicated that OMMT layers were highly exfoliated into some of nanoscale OMMT mono-platelets by the strong interaction among the OMMT, TiO2 nanoparticles and epoxy matrix, and the 2-dimensional OMMT mono-platelets obtained an interlacing arrangement with the 0-dimensional TiO2 nanoparticles in the matrix. Mechanical tests and thermal analyses showed that the resulting epoxy/OMMT/TiO2 nanocomposites achieved a considerable improvement in various properties over pure epoxy resin.

Key words: organo-montmorillonite, nano titanium dioxide, epoxy, composite

李曦. 一种高性能轻质环氧树脂纳米复合材料的研究[J]. 中国塑料, 2017, 31(7): 30-34 .

[1]	贾明印, 董贤文, 王佳明, 陈轲. 浸渍方式对纤维增强聚酰胺6复合材料真空袋压成型工艺及性能的影响[J]. 中国塑料, 2022, 36(9): 1-6.
[2]	张林, 夏章川, 何亚东, 信春玲, 王瑞雪, 任峰. 等离子体射流载气流量大小对玻璃纤维改性效果影响的研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(9): 7-15.
[3]	杨金, 陈鹏然, 高培鑫. DIDOPO与POSS/EG协同阻燃环氧树脂泡沫及机理研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(9): 38-45.
[4]	焦志伟, 王克琛, 张杨, 杨卫民. 基于碳纳米涂层沉积滑石粉与炭黑协同填充PVC/ABS复合材料的性能研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 10-15.
[5]	喻九阳, 王众浩, 陈琦, 夏亚忠. 基于阀体制造的先进树脂基复合材料性能研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 16-22.
[6]	张陶忠, 陈晓龙, 郝晓宇, 于福家. 滑石、CaCO₃、BaSO₄填充PP复合材料力学性能及界面相互作用对比[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 36-41.
[7]	曲玉婷, 王立梅, 齐斌. 聚乙二醇对聚乳酸/淀粉纳米晶复合材料性能的影响[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 56-61.
[8]	冯冰涛, 王晓珂, 张信, 孙国华, 汪殿龙, 侯连龙, 马劲松. 连续碳纤维增强热塑性复合材料制备与应用研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(7): 165-173.
[9]	谭立钦, 刘伟区, 梁利岩, 王硕, 冯志强, 林家明. 含巯基聚硅氧烷改性环氧树脂的制备及性能[J]. 中国塑料, 2022, 36(7): 21-29.
[10]	宋银宝, 杨建军, 李传敏. PDMS/SiC功能梯度复合材料性能与制造精度研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(7): 30-36.
[11]	徐杰, 钟进福, 童晓茜, 李广富, 付栋梁, 李城城. 端羧基修饰单宁酸/没食子酸环氧树脂复合材料的制备与性能研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(7): 44-50.
[12]	杨小龙, 陈文静, 李永青, 闫晓堃, 王修磊, 谢鹏程, 马秀清. 导电型聚合物/石墨烯复合材料的研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(6): 165-173.
[13]	王轲, 龙春光. PE⁃UHMW/海泡石纤维复合材料的力学性能与摩擦学性能研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(5): 19-23.
[14]	陈胜, 梁颖超, 吴方娟, 方辉, 范新凤, 陈晖, 王永刚. 聚酰胺6/双向经编玻璃纤维复合材料的制备及其界面改性研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(5): 24-28.
[15]	衣惠君, 汤明, 张清怡, 摆音娜. 3D打印用光固化树脂产品性能研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(5): 43-46.

一种高性能轻质环氧树脂纳米复合材料的研究

Study on High-performance Lightweight Epoxy Nanocomposites

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价